JP2003117683A - Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product - Google Patents

Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product

Info

Publication number
JP2003117683A
JP2003117683A JP2001312792A JP2001312792A JP2003117683A JP 2003117683 A JP2003117683 A JP 2003117683A JP 2001312792 A JP2001312792 A JP 2001312792A JP 2001312792 A JP2001312792 A JP 2001312792A JP 2003117683 A JP2003117683 A JP 2003117683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing
nickel
composite
zinc
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001312792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Sagawa
英之 佐川
Hiromitsu Kuroda
洋光 黒田
Masayoshi Aoyama
正義 青山
Sukaku Shirai
枢覚 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP2001312792A priority Critical patent/JP2003117683A/en
Publication of JP2003117683A publication Critical patent/JP2003117683A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new composite brazing filler metal which has excellent heat resistance and corrosion resistance, and has satisfactory fluidity and brazing operability, to provide a composite material for brazing, and to provide a brazed product. SOLUTION: The composite brazing filler metal 1 consists of a stacked body obtained by stacking a nickel layer 2 consisting of a nickel or nickel alloy, and a non-nickel layer 3 consisting of one kind selected from zinc, a zinc alloy, aluminum and an aluminum alloy. Thus, the composite brazing filler metal can exhibit heat resistance and corrosion resistance more excellent than those of the conventional one, can therefore maintain excellent joining strength, and further, has satisfactory fluidity compared with a nickel simple substance, and is made easy to be treated compared with the powdery one, so that its brazing operability remarkably improves.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス再循環装置
用クーラーや燃料電池用部材等といった、特に優れた耐
熱性と耐腐食性が要求されるろう付け製品の製造に適し
た複合ろう材及びろう付加工用複合材並びにこれを用い
たろう付け製品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite brazing material suitable for producing a brazing product such as a cooler for an exhaust gas recirculation system or a member for a fuel cell, which is required to have particularly excellent heat resistance and corrosion resistance. The present invention relates to a brazing composite material and a brazing product using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車用オイルクーラ等の熱交換
器を構成するろう付け部材としてステンレス基クラッド
材が使用されている。これは、基材となるステンレス鋼
板の片面又は両面に銅をろう材としてクラッドしたもの
であり、その部材の接合部のろう材をその融点以上に加
熱し溶着することで基材同士をろう付けして結合するよ
うにしたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a stainless base clad material has been used as a brazing member constituting a heat exchanger such as an oil cooler for an automobile. This is one in which one or both sides of a stainless steel plate that is the base material is clad with copper as a brazing material, and the brazing material at the joint of the members is heated above its melting point and welded to braze the base materials together. It is designed to be combined with each other.

【0003】また、ステンレス鋼やNi基又はCo基合
金等からなる部材のろう付け材としては、接合部の耐食
性に優れる各種Niろう材がJIS規格により規定され
ている。さらに、このNiろう材として、粉末状のNi
ろう材に、Ni、Cr、又はNi−Cr合金の中から選
択される金属粉末を4〜22重量%添加してなる粉末状
のNiろう材も提案されている(特開2000−107
883号公報参照)。
As a brazing material for members made of stainless steel, Ni-based or Co-based alloys, various Ni brazing materials having excellent corrosion resistance at joints are specified by the JIS standard. Further, as this Ni brazing material, powdered Ni is used.
A powdered Ni brazing material obtained by adding 4 to 22% by weight of a metal powder selected from Ni, Cr, or a Ni—Cr alloy to the brazing material has also been proposed (JP 2000-107A).
883).

【0004】また、上記ステンレス基クラッド材と同様
に、基材となるステンレス鋼の表面にNi及びTiから
なるろう付け層を有する、いわゆるろう付け加工用性複
合材も提案されている(特開平7−299592号公報
参照)。
[0004] Similar to the above-mentioned stainless steel-based clad material, a so-called brazing composite material having a brazing layer made of Ni and Ti on the surface of stainless steel which is a base material has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10 (1999) -242242). 7-299592).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、これら従来
のろう材又はろう付け加工用複合材をそのまま高温・高
腐食性のガスや液体に晒される熱交換器、例えば、排ガ
ス再循環装置(以下、EGR(Exhaust Gas Recirculat
ion)と称す)用クーラや燃料電池改質用クーラーの製
造に用いると、以下に示すような問題が生ずることがわ
かった。
By the way, these conventional brazing materials or composite materials for brazing are directly exposed to a high temperature and highly corrosive gas or liquid such as a heat exchanger, for example, an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as "exhaust gas recirculation device"). EGR (Exhaust Gas Recirculat
It has been found that the following problems occur when it is used for the production of a cooler for a fuel cell (referred to as ion) or a cooler for reforming a fuel cell.

【0006】すなわち、先ず、EGR用クーラや燃料電
池改質用クーラーの内部は極めて高温のガスや腐食性の
高い排気ガスが流れることから、前述したステンレス基
クラッド材をEGR用クーラ等の材料として使用する
と、十分な耐熱性や耐食性を発揮できないため、使用中
にそのろう材が溶け出したり、腐食したりして接合強度
が著しく低下してしまうといった問題が生ずる。
That is, first, since extremely high-temperature gas and highly corrosive exhaust gas flow inside the EGR cooler and the fuel cell reforming cooler, the above-mentioned stainless steel-based clad material is used as a material for the EGR cooler and the like. If it is used, sufficient heat resistance and corrosion resistance cannot be exhibited, so that there arises a problem that the brazing material melts or corrodes during use and the joint strength is significantly reduced.

【0007】一方、JIS規格等に示すような各種Ni
ろう材は、上記ステンレス基クラッド材に比べて優れた
耐熱性及び耐食性を発揮できるものの、その形態が粉末
状であることから使用に際しては各接合部にこれをその
都度塗布するという作業が必要となってくる。しかしか
ながら、このろう付け作業には多大な労力と時間を要す
るため、ろう付け製品の生産性が著しく低くなり、その
結果、製造コストの上昇を招くという問題がある。
On the other hand, various Ni as shown in JIS standards
Although the brazing material can exhibit excellent heat resistance and corrosion resistance as compared with the above-mentioned stainless steel-based clad material, since its form is powdery, it is necessary to apply it to each joint at the time of use. Is coming. However, since this brazing work requires a great deal of labor and time, there is a problem that the productivity of the brazed product is remarkably low, resulting in an increase in manufacturing cost.

【0008】さらに、従来のろう付け加工用複合材にあ
っては後述するようにそのろう付け層の湯流れ性が良好
でないことから、ろう付け部の形状が複雑なろう付け部
材に適用した場合、良好な接合面及び十分な接合強度を
得ることができず、接合部の信頼性が低下するという問
題がある。
Further, in the conventional brazing composite material, the fluidity of the brazing layer is not good, as will be described later, so that when the brazing member is applied to a brazing member having a complicated shape. However, there is a problem that a good joint surface and a sufficient joint strength cannot be obtained, and the reliability of the joint is lowered.

【0009】そこで、本発明は上記課題を解決するため
に案出されたものであり、その目的は、優れた耐熱性及
び耐食性を発揮できることは勿論、湯流れ性が良好で、
かつ、ろう付け作業性が良好な新規な複合ろう材及びろ
う付加工用複合材並びにろう付け製品を提供することに
ある。
Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is not only to exhibit excellent heat resistance and corrosion resistance, but also to have good melt flowability,
Another object of the present invention is to provide a novel composite brazing material having good brazing workability, a composite material for brazing, and a brazing product.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明は、請求項1に示すように、ニッケルある
いはニッケル合金からなるニッケル層と、亜鉛,亜鉛合
金,アルミニウムあるいはアルミニウム合金のうちいず
れかからなる非ニッケル層とを重ね合わた積層体からな
ることを特徴とする複合ろう材である。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a nickel layer made of nickel or a nickel alloy and a zinc, zinc alloy, aluminum or aluminum alloy, as set forth in claim 1. It is a composite brazing material characterized by comprising a laminated body in which a non-nickel layer made of any one of them is laminated.

【0011】すなわち、従来のニッケル金属単体は融点
が約1450℃と高いため、そのままではステンレス鋼
等の接合用のろう材としての使用は難しかった。しか
し、ニッケルに対し、亜鉛あるいはアルミニウム又はそ
の両元素を複合化することによって低融点化、例えば1
200℃近傍でのろう付けが可能であることを見出し、
本発明に至ったものである。そして、本発明の複合ろう
材にあっては、従来の銅等のろう材に比べて優れた耐熱
性及び耐食性を発揮できることから長期に亘って優れた
結合強度を維持できることは勿論、ニッケル単体に比べ
てろうの湯流れ性が良好となり、かつ粉末状のものに比
べて取り扱いも容易となるため、ろう付け作業性を大幅
に向上させることが可能となる。
That is, since the conventional nickel metal simple substance has a high melting point of about 1450 ° C., it was difficult to use it as a brazing material for joining stainless steel or the like as it is. However, by lowering the melting point of nickel by combining zinc, aluminum, or both elements, for example, 1
Finding that brazing at around 200 ° C is possible,
The present invention has been achieved. And, in the composite brazing material of the present invention, excellent heat resistance and corrosion resistance can be exhibited as compared with conventional brazing materials such as copper, so that it is of course possible to maintain excellent bonding strength over a long period of time, and nickel alone is used. In comparison, the flowability of the brazing filler metal is good, and handling is easier than in the powder form, so that the brazing workability can be greatly improved.

【0012】また、請求項2に示すように、上記非ニッ
ケル層をさらに亜鉛あるいは亜鉛合金からなる亜鉛層
と、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるア
ルミニウム層とで形成すれば優れた耐熱性及び耐食性を
維持しつつさらにろうの湯流れ性を向上させることがで
きる。さらに、請求項3に示すように、このニッケル層
中にさらにリンを0.02〜10重量%含有し、ニッケ
ル−リン合金化すれば、その湯流れ性や濡れ性等を著し
く改善することが可能となる。
When the non-nickel layer is further formed with a zinc layer made of zinc or a zinc alloy and an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy, excellent heat resistance and corrosion resistance can be maintained. In addition, the flowability of the wax can be further improved. Furthermore, as described in claim 3, if the nickel layer further contains 0.02 to 10% by weight of phosphorus to form a nickel-phosphorus alloy, the flowability and wettability of the molten metal can be remarkably improved. It will be possible.

【0013】また、第二の発明は、請求項4,5に示す
ように、上記複合ろう材を予め基材の表面にクラッドし
たろう付加工用複合材であり、これによって従来の銅ろ
う付加工用複合材に比べて優れた耐熱性及び耐食性を発
揮できることは勿論、ニッケル単体ろう付加工用複合材
に比べて湯流れ性が大幅に向上し、優れたろう付け作業
性を発揮できる。
The second invention is a composite material for brazing in which the surface of a base material is clad with the composite brazing material in advance as described in claims 4 and 5, whereby the conventional copper brazing is carried out. Not only can it exhibit excellent heat resistance and corrosion resistance as compared with the composite material for processing, but also the flowability of the molten metal can be greatly improved and excellent brazing workability can be exhibited as compared with the composite material for brazing only nickel.

【0014】また、本発明のろう付加工用複合材におい
ても、請求項6に示すように、そのろう付け層のニッケ
ル層中に、リンを0.02〜10重量%含有してニッケ
ル−リン合金化すれば、そのろう付け層の湯流れ性,濡
れ性等を著しく改善することが可能となる。
Also, in the brazing composite material of the present invention, as described in claim 6, the nickel layer of the brazing layer contains 0.02 to 10% by weight of phosphorus and nickel-phosphorus. When alloyed, it becomes possible to remarkably improve the flowability, wettability, etc. of the brazing layer.

【0015】また、上記ろう付け層は鉄やステンレス鋼
と馴染みが良いため、請求項7,8に示すように、その
基材として従来と同様に鉄を主成分とする合金やステン
レス鋼をそのまま用いることが可能となり、ろう付加工
用複合材全体のコストの上昇も抑制することができる。
Further, since the brazing layer is well compatible with iron and stainless steel, as shown in claims 7 and 8, an alloy containing iron as a main component or stainless steel is used as it is as a base material. It can be used, and the increase in cost of the entire brazing composite material can be suppressed.

【0016】そして、請求項9,10に示すように、上
記のような新規な複合ろう材、またはろう付加工用複合
材を用いることにより、耐熱性及び耐食性に優れた信頼
性の高いろう付製品を効率良く、かつ低コストで提供す
ることが可能となる。
Further, as described in claims 9 and 10, by using the novel composite brazing material or the composite material for brazing as described above, highly reliable brazing having excellent heat resistance and corrosion resistance is provided. It is possible to provide products efficiently and at low cost.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0018】先ず、図1は本発明に係る複合ろう材1の
実施の一形態を示したものである。図示するように、こ
の複合ろう材1は、ニッケルあるいはニッケル合金から
なるニッケル層2と、亜鉛,亜鉛合金,アルミニウムあ
るいはアルミニウム合金のうちいずれかからなる非ニッ
ケル層3とを重ね合わた板状の積層体から形成されてい
る。
First, FIG. 1 shows an embodiment of a composite brazing material 1 according to the present invention. As shown in the figure, this composite brazing material 1 is a plate-like laminated structure in which a nickel layer 2 made of nickel or a nickel alloy and a non-nickel layer 3 made of any one of zinc, zinc alloy, aluminum or aluminum alloy are superposed. Formed from the body.

【0019】ここでこの積層体は、例えば厚さ0.数m
mの条状体をしたニッケルあるいはニッケル合金と、同
じく条状体の亜鉛,亜鉛合金,アルミニウムあるいはア
ルミニウム合金を重ね合わせ、繰り返し圧延することで
簡単に所望厚さのものを得ることができる。また、この
ニッケル層2と非ニッケル層3との積層比(厚さ)は特
に限定されるものでなく、その比率を任意に変えること
で所望の融点温度(ろう付け温度及び耐熱温度)を得る
ことができる。すなわち、ニッケル層2を構成するニッ
ケルあるいはニッケル合金の融点は、非ニッケル層3を
構成する亜鉛,亜鉛合金,アルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金のそれよりも高いことから、ニッケル層2の
積層比を高くすると融点が高くなり、反対に非ニッケル
層3の積層比を高くすれば融点を下げることができる。
例えば、このような形態において両者の積層比を約1:
1とした場合には、融点温度が約1200℃となり、そ
の近傍での耐熱性及びろう付け温度(湯流れ)を発揮す
ることができる。
Here, this laminate has, for example, a thickness of 0. A few meters
A strip of nickel or a nickel alloy having a strip shape of m and a strip of zinc, a zinc alloy, aluminum or an aluminum alloy, which are also strips, are stacked and repeatedly rolled to obtain a desired thickness easily. The lamination ratio (thickness) of the nickel layer 2 and the non-nickel layer 3 is not particularly limited, and the desired melting point temperature (brazing temperature and heat resistant temperature) can be obtained by arbitrarily changing the ratio. be able to. That is, since the melting point of nickel or nickel alloy forming the nickel layer 2 is higher than that of zinc, zinc alloy, aluminum or aluminum alloy forming the non-nickel layer 3, if the lamination ratio of the nickel layer 2 is increased, the melting point is higher. On the contrary, if the lamination ratio of the non-nickel layer 3 is increased, the melting point can be lowered.
For example, in such a form, the lamination ratio of both is about 1:
When it is 1, the melting point temperature is about 1200 ° C., and the heat resistance and brazing temperature (melt flow) in the vicinity thereof can be exhibited.

【0020】従って、本発明の複合ろう材1を前述した
ような高温・高腐食性のガスや液体に晒される熱交換
器、例えば、EGR用クーラや燃料電池改質用クーラー
の製造用ろう材として用いることによって優れた耐熱性
及び耐食性を発揮できるため、長期に亘って優れた結合
強度を維持でき、しかも、ニッケル単体のろう材に比べ
て湯流れ性も良好となり、かつ粉末状のものに比べて取
り扱いも容易となるため、ろう付け作業性を大幅に向上
させることが可能となる。
Therefore, the brazing filler metal for producing the heat exchanger, for example, the EGR cooler or the fuel cell reforming cooler, which is exposed to the high temperature and highly corrosive gas or liquid described above, is used as the brazing filler metal of the present invention. Since it can exhibit excellent heat resistance and corrosion resistance, it can maintain excellent bond strength over a long period of time, and has better molten metal flowability than the brazing filler metal containing nickel alone Since it is easier to handle, the workability of brazing can be greatly improved.

【0021】尚、本発明の他の実施の形態として、図2
に示すように、この非ニッケル層3をさらに二つの層、
すなわち亜鉛或いは亜鉛合金からなる亜鉛層3aと、ア
ルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるアルミニ
ウム層3bとで形成すれば後述の実施例に示すようにろ
うの湯流れ性をさらに向上することができる。また、図
3に示すようにニッケル層2をワイヤ状にし、その周囲
を非ニッケル層3(3a,3b)で覆った断面円形の積
層体であっても良い。また、さらに、このニッケル層2
中にリンを0.02〜10重量%含有すれば、湯流れ性
や濡れ性を著しく改善することも可能となる。ここでリ
ンの含有量を0.02〜10重量%と限定したのは、
0.02重量%未満では、湯流れ性の向上が期待でき
ず、反対に10重量%を超えると、ろう層が脆化し、振
動疲労特性及び接合強度が著しく低下するからであり、
望ましくは、0.5〜8重量%の範囲である。
As another embodiment of the present invention, FIG.
This non-nickel layer 3 with two additional layers,
That is, if the zinc layer 3a made of zinc or a zinc alloy and the aluminum layer 3b made of aluminum or an aluminum alloy are formed, the flowability of the brazing filler metal can be further improved, as shown in Examples described later. Alternatively, as shown in FIG. 3, the nickel layer 2 may be formed into a wire and the periphery thereof may be covered with the non-nickel layer 3 (3a, 3b) to have a circular cross-section. In addition, this nickel layer 2
When phosphorus is contained in the content of 0.02 to 10% by weight, it becomes possible to remarkably improve the flowability and wettability of the molten metal. Here, the phosphorus content is limited to 0.02 to 10% by weight,
This is because if it is less than 0.02% by weight, no improvement in the flowability of the molten metal can be expected, and if it exceeds 10% by weight, the brazing layer becomes brittle and the vibration fatigue characteristics and the bonding strength are significantly reduced.
Desirably, it is in the range of 0.5 to 8% by weight.

【0022】次に、図4は第二の発明に係るろう付加工
用複合材4の実施の一形態を示したものである。
Next, FIG. 4 shows an embodiment of the brazing composite material 4 according to the second invention.

【0023】図示するように、このろう付加工用複合材
4は、熱交換器等のろう付け製品を構成する金属部品で
ある基材5の片面にろう付け層6をクラッドすると共
に、このろう付け層6をニッケル層2と非ニッケル層3
を積層して形成したものである。
As shown in the figure, the brazing composite material 4 has a brazing layer 6 clad on one side of a base material 5 which is a metal component constituting a brazing product such as a heat exchanger, and the brazing material 6 The attachment layer 6 is a nickel layer 2 and a non-nickel layer 3
It is formed by stacking.

【0024】ここで、ニッケル層2は上記複合ろう材1
と同様にニッケルあるいはニッケル合金から形成され、
非ニッケル層3は亜鉛,亜鉛合金,アルミニウムあるい
はアルミニウム合金のうちいずれかから形成されてい
る。
Here, the nickel layer 2 is the composite brazing material 1 described above.
Formed from nickel or nickel alloys,
The non-nickel layer 3 is formed of zinc, a zinc alloy, aluminum, or an aluminum alloy.

【0025】そして、このろう付け層6は圧延によって
所望厚さに簡単に形成され、しかも上記複合ろう材1と
同様な特性、すなわち優れた耐熱性及び耐食性を発揮で
きるため、高温・高腐食性のガスや液体に晒される熱交
換器用の部材として用いれば、長期に亘って優れた結合
強度を維持することができる。また、同様にこのろう付
け層6はニッケル単体に比べて湯流れ性も良好となり、
かつ予め基材5と一体的にクラッドされているため、さ
らに優れた加工性を発揮することができる。
The brazing layer 6 can be easily formed to a desired thickness by rolling, and can exhibit the same characteristics as the composite brazing material 1, that is, excellent heat resistance and corrosion resistance. If it is used as a member for a heat exchanger that is exposed to the gas or liquid, it is possible to maintain excellent bond strength for a long period of time. Similarly, the brazing layer 6 has better flowability of molten metal than nickel alone,
Moreover, since it is clad integrally with the base material 5 in advance, further excellent workability can be exhibited.

【0026】尚、本実施の形態においても、図5に示す
ようにろう付け層6の非ニッケル層3をさらに二つの
層、すなわち亜鉛或いは亜鉛合金からなる亜鉛層3a
と、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるア
ルミニウム層3bとで形成しても上記と同様な効果を得
ることができる。また、ろう付け層6は使用する部位に
よっては、図6に示すように片面のみならず両面に圧延
してクラッドしても良く、また、この基材5の形態が図
7に示すように棒状や複雑な立体形状である場合は圧延
法ではなくめっき法を採用すればろう付け層6をその表
面に容易に被覆形成することができる。
Also in this embodiment, the non-nickel layer 3 of the brazing layer 6 is further provided with two layers, that is, a zinc layer 3a made of zinc or a zinc alloy, as shown in FIG.
And an aluminum layer 3b made of aluminum or an aluminum alloy, the same effect as described above can be obtained. Depending on the part to be used, the brazing layer 6 may be rolled not only on one side as shown in FIG. 6 but also on both sides to be clad, and the base material 5 may be rod-shaped as shown in FIG. If the surface has a complicated three-dimensional shape, the brazing layer 6 can be easily formed on the surface by adopting the plating method instead of the rolling method.

【0027】また、さらにろう付け層6のニッケル層2
中にリンを0.02〜10重量%含有すれば、上記の形
態と同様にろう付け層6の湯流れ性,濡れ性等をさらに
著しく改善させることが可能となる。
Further, the nickel layer 2 of the brazing layer 6 is further added.
When phosphorus is contained in the amount of 0.02 to 10% by weight, it becomes possible to further remarkably improve the hot water flowability, the wettability and the like of the brazing layer 6 as in the above embodiment.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例及び従
来例と共に説明する。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below together with comparative examples and conventional examples.

【0029】(実施例1)先ず、亜鉛条(厚さ0.11
mm)、ニッケル条(厚さ0.10mm)を圧延法によ
りクラッドして積層させた後、さらに圧延を繰り返して
厚さ70μmの複合ろう材を作製した。次いで、この複
合ろう材を厚さ0.6mmのステンレス条(SUS30
4)上にその亜鉛側が接するように設置し、1200℃
の真空炉で加熱溶融して複合化させた後、その複合材の
特性を評価した。
Example 1 First, zinc strips (thickness 0.11)
mm) and nickel strips (thickness 0.10 mm) were clad and laminated by a rolling method, and then rolled repeatedly to produce a composite brazing material having a thickness of 70 μm. Then, this composite brazing material is applied to a stainless steel strip (SUS30) having a thickness of 0.6 mm.
4) Place it so that its zinc side is in contact with it, 1200 ℃
After heating and melting in a vacuum furnace of No. 3 to make a composite, the properties of the composite were evaluated.

【0030】評価方法としては、以下の表1に示すよう
にそのろう材の湯流れ性(フィレット形成状態),腐食
発生の有無,ろう付け生産性の各観点から行った。ここ
で湯流れ性については各々の作製した複合材の表面にS
US304パイプをのせ、1200℃でろう付けした際
のろう付け部のフィレット形状を評価した。また、腐食
性評価は、塩素イオン,硝酸イオン,硫酸イオンを含ん
だ腐食性溶液中に試料を1000時間浸漬し、取り出し
た後のろう付け部について組織観察を行い、腐食発生の
有無を調査した。
As shown in Table 1 below, the evaluation method was performed from the viewpoints of the flowability of the brazing material (fillet forming state), the presence or absence of corrosion, and the brazing productivity. Regarding the flowability of molten metal, S was added to the surface of each composite material produced.
A US304 pipe was placed on the pipe, and the fillet shape of the brazed portion when brazing at 1200 ° C. was evaluated. In addition, the corrosion was evaluated by immersing the sample in a corrosive solution containing chloride ion, nitrate ion, and sulfate ion for 1000 hours, and observing the structure of the brazed part after taking out the sample to examine the presence or absence of corrosion. .

【0031】(実施例2)SUS304条(厚さ2.0
mm)上に、その表面から順に亜鉛条(厚さ0.11m
m)、ニッケル条(厚さ0.10mm)を圧延法によっ
てクラッドし、さらに圧延を繰り返して亜鉛,ニッケル
の合計厚さを70μmとした後、1200℃の真空炉で
加熱溶融して複合化させてから、その特性を実施例1と
同様な方法によって評価した。
(Example 2) 304 SUS (thickness: 2.0)
mm) and zinc strips (thickness 0.11 m
m), nickel strips (thickness 0.10 mm) are clad by a rolling method, and further rolling is repeated to make the total thickness of zinc and nickel 70 μm, and then heated and melted in a vacuum furnace at 1200 ° C. to form a composite. Then, the characteristics were evaluated by the same method as in Example 1.

【0032】(実施例3)実施例1の亜鉛条に代えて厚
さ0.20mmのアルミニウム条を用いると共に、ニッ
ケル条の厚さを0.05mmとした他は、実施例1と同
様な方法によって複合材を作製し、その複合材の特性を
評価した。
(Example 3) The same method as in Example 1 except that an aluminum strip having a thickness of 0.20 mm was used in place of the zinc strip of Example 1, and the thickness of the nickel strip was 0.05 mm. A composite material was produced by the method and the characteristics of the composite material were evaluated.

【0033】(実施例4)実施例2亜鉛条に代えて厚さ
0.20mmのアルミニウム条を用いると共に、ニッケ
ル条の厚さを0.05mmとした他は、実施例2と同様
な方法によって複合材を作製し、その複合材の特性を評
価した。
Example 4 Example 2 The same method as in Example 2 was repeated except that an aluminum strip having a thickness of 0.20 mm was used in place of the zinc strip and the nickel strip had a thickness of 0.05 mm. A composite material was prepared and the properties of the composite material were evaluated.

【0034】(実施例5)実施例1の亜鉛条及びニッケ
ル条に加えてアルミニウム条(厚さ0.1mm)を用
い、亜鉛条及びニッケル条の厚さをそれぞれ0.05m
m,0.10mmとすると共にこれら亜鉛,ニッケル,
アルミニウムの合計厚さを70μmとした他は実施例1
と同様な方法で複合材を形成し、その複合材の特性を評
価した。
(Embodiment 5) In addition to the zinc strip and nickel strip of Example 1, an aluminum strip (thickness 0.1 mm) is used, and the thickness of each zinc strip and nickel strip is 0.05 m.
m, 0.10 mm and these zinc, nickel,
Example 1 except that the total thickness of aluminum was 70 μm
A composite material was formed by the same method as described above, and the properties of the composite material were evaluated.

【0035】(実施例6)実施例2の亜鉛条及びニッケ
ル条に加えてアルミニウム条(厚さ0.10mm)を用
い、亜鉛条及びニッケル条の厚さをそれぞれ0.05m
m,0.05mmとすると共にこれら亜鉛,ニッケル,
アルミニウムの合計厚さを70μmとした他は実施例2
と同様な方法で複合材を形成し、その複合材の特性を評
価した。
(Example 6) In addition to the zinc strip and the nickel strip of Example 2, an aluminum strip (thickness 0.10 mm) is used, and the thickness of the zinc strip and the nickel strip are each 0.05 m.
m, 0.05 mm and these zinc, nickel,
Example 2 except that the total thickness of aluminum was 70 μm
A composite material was formed by the same method as described above, and the properties of the composite material were evaluated.

【0036】(比較例1)SUS304条(厚さ2.5
mm)の表面に直接ニッケル条(厚さ0.15mm)を
圧延法によりクラッドし、実施例2と同様に最終圧延を
行ってから実施例1と同様な評価を行った。
(Comparative Example 1) 304 SUS strips (thickness: 2.5)
mm) was directly clad with a nickel strip (thickness 0.15 mm) by a rolling method, the final rolling was performed in the same manner as in Example 2, and then the same evaluation as in Example 1 was performed.

【0037】(従来例1)実施例2の亜鉛条及びニッケ
ル条に代えて銅条を用いた他は同様の複合材を形成し、
その特性を実施例1と同様に評価した。
(Conventional Example 1) A similar composite material was formed except that copper strips were used instead of the zinc strips and nickel strips of Example 2,
The characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1.

【0038】(従来例2)SUS304条の片面に市販
の粉末Niろう材を合成樹脂バインダで溶いたものを塗
布してろう層を形成した後、これを真空炉で1200℃
に加熱してそのろう層を溶融してからその特性を実施例
1と同様に評価した。
(Conventional Example 2) A commercially available powdered Ni brazing material dissolved in a synthetic resin binder was applied to one side of a SUS304 strip to form a brazing layer, which was then heated at 1200 ° C. in a vacuum furnace.
The wax layer was heated to 100 ° C. for melting and the properties thereof were evaluated in the same manner as in Example 1.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】この結果、表1からも明らかなように本発
明に係る実施例1〜6は、1200℃でのろう付けが可
能でかつ、ろうの湯流れ性及びろう付け生産性のいずれ
も優れており、また、腐食も殆ど発生せず優れた耐食性
を発揮した。特に、ニッケルに加えて亜鉛及びアルミニ
ウムを複合した実施例5及び6にあっては、極めて良好
な湯流れ性を発揮できることが分かった。
As a result, as is clear from Table 1, Examples 1 to 6 according to the present invention can be brazed at 1200 ° C., and have excellent braze flowability and brazing productivity. In addition, it exhibited excellent corrosion resistance with almost no corrosion. In particular, it was found that in Examples 5 and 6 in which zinc and aluminum were compounded in addition to nickel, extremely good flowability of the molten metal could be exhibited.

【0041】これに対し、比較例1にあっては、120
0℃のろう付け温度では溶融せず、ろう材として機能し
なかった。また、自動車用オイルクーラ等の熱交換器と
して従来から用いられている従来例1は、ろうの湯流れ
性及びろう付け生産性の点では良好であったものの腐食
が発生してしまい耐腐食性に乏しかった。さらに、粉末
状のろう材を用いた従来例2は、ろうの湯流れ性及び耐
食性の点では良好であったもののろう付け生産性に関し
ては上記各例のいずれの場合よりも劣ってしまった。
On the other hand, in Comparative Example 1, 120
It did not melt at a brazing temperature of 0 ° C. and did not function as a brazing material. Further, Conventional Example 1, which has been conventionally used as a heat exchanger for an oil cooler for automobiles, is good in terms of the flowability of brazing filler metal and the productivity of brazing, but corrosion is caused, resulting in corrosion resistance. Was scarce. Further, the conventional example 2 using the powdery brazing filler metal was good in terms of the flowability of the brazing filler metal and the corrosion resistance, but was inferior to each of the above examples in the brazing productivity.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、従来の銅
等のろう材に比べて優れた耐熱性及び耐食性を発揮でき
ることから長期に亘って優れた結合強度を維持できるこ
とは勿論、ニッケル単体に比べて湯流れ性が良好とな
り、かつ粉末状のものに比べて取り扱いも容易となるた
め、ろう付け作業性が大幅に向上する。この結果、ろう
付け製品の生産効率が向上し、その製造コストを安価に
することが可能となる等といった優れた効果を発揮す
る。
In summary, according to the present invention, excellent heat resistance and corrosion resistance can be exhibited as compared with conventional brazing filler metals such as copper, so that excellent bond strength can be maintained for a long period of time, and nickel alone can be used. In comparison, the flowability of the molten metal is good, and the handling is easier than that of the powdery one, so that the brazing workability is greatly improved. As a result, the production efficiency of the brazed product is improved, and the manufacturing cost can be reduced, which is an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る複合ろう材の実施の一形態を示す
拡大断面図である。
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an embodiment of a composite brazing material according to the present invention.

【図2】本発明に係る複合ろう材の他の実施の形態を示
す拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the composite brazing material according to the present invention.

【図3】(a)は本発明に係る複合ろう材の他の実施の
形態を示す拡大断面図である。(b)は、(a)の変形
例を示す拡大断面図である。
FIG. 3A is an enlarged sectional view showing another embodiment of the composite brazing material according to the present invention. (B) is an enlarged sectional view showing a modified example of (a).

【図4】本発明に係るろう付加工用複合材の実施の一形
態を示す拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an embodiment of a brazing composite material according to the present invention.

【図5】本発明に係るろう付加工用の他の実施の形態を
示す拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment for brazing according to the present invention.

【図6】(a)は、本発明に係るろう付加工用の他の実
施の形態を示す拡大断面図であり、(b)は、その変形
例を示す拡大断面図である。
6A is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment for brazing according to the present invention, and FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view showing a modified example thereof.

【図7】(a)は、断面円形をした本発明に係るろう付
加工用の実施の形態を示す拡大断面図であり、(b)
は、その変形例を示す拡大断面図である。
FIG. 7 (a) is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment for brazing according to the present invention having a circular cross section, and FIG.
[FIG. 11] is an enlarged cross-sectional view showing a modification thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合ろう材 2 ニッケル層 3 非ニッケル層 3a 亜鉛層 3b アルミニウム層 4 ろう付加工用複合材 5 基材 6 ろう付け層 1 Composite brazing material 2 Nickel layer 3 Non-nickel layer 3a zinc layer 3b aluminum layer 4 Composite material for brazing 5 base materials 6 Brazing layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 正義 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 日 立電線株式会社内 (72)発明者 白井 枢覚 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 日 立電線株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masayoshi Aoyama             1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Standing Wire Co., Ltd. (72) Inventor Shirai Kaku             1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Standing Wire Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ニッケルあるいはニッケル合金からなる
ニッケル層と、亜鉛,亜鉛合金,アルミニウムあるいは
アルミニウム合金のいずれか一種からなる非ニッケル層
とを重ね合わせた積層体からなることを特徴とする複合
ろう材。
1. A composite brazing material comprising a laminated body in which a nickel layer made of nickel or a nickel alloy and a non-nickel layer made of any one of zinc, zinc alloy, aluminum and aluminum alloy are superposed. .
【請求項2】 ニッケルあるいはニッケル合金からなる
ニッケル層と、亜鉛あるいは亜鉛合金からなる亜鉛層
と、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなるア
ルミニウム層とを重ね合わせた積層体からなることを特
徴とする複合ろう材。
2. A composite brazing material comprising a laminated body in which a nickel layer made of nickel or a nickel alloy, a zinc layer made of zinc or a zinc alloy, and an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy are superposed on each other. .
【請求項3】 上記ニッケル層中にリンを0.02〜1
0重量%含有していることを特徴とする請求項1又は2
に記載の複合ろう材。
3. Phosphorus 0.02-1 in the nickel layer
The content is 0% by weight.
The composite brazing material described in.
【請求項4】 基材の表面にろう付け層をクラッドした
ろう付加工用複合材において、上記ろう付け層が、ニッ
ケルあるいはニッケル合金からなるニッケル層と、亜
鉛,亜鉛合金,アルミニウムあるいはアルミニウム合金
のうちいずれか一種からなる非ニッケル層との積層体で
構成されていることを特徴とするろう付加工用複合材。
4. A brazing composite material in which a brazing layer is clad on the surface of a base material, wherein the brazing layer comprises a nickel layer made of nickel or a nickel alloy, and a zinc, zinc alloy, aluminum or aluminum alloy. A brazing composite material comprising a laminate with a non-nickel layer made of any one of them.
【請求項5】 基材の表面にろう付け層をクラッドした
ろう付加工用複合材において、上記ろう付け層が、ニッ
ケルあるいはニッケル合金からなるニッケル層と、亜鉛
あるいは亜鉛合金からなる亜鉛層と,アルミニウムある
いはアルミニウム合金からなるアルミニウム層との積層
体で構成されていることを特徴とするろう付加工用複合
材。
5. In a brazing composite material in which a brazing layer is clad on the surface of a base material, the brazing layer is a nickel layer made of nickel or a nickel alloy, and a zinc layer made of zinc or a zinc alloy. A composite material for brazing, comprising a laminate with an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy.
【請求項6】 上記ろう付け層のニッケル層中に、リン
を0.02〜10重量%含有することを特徴とする請求
項4又は5に記載のろう付加工用複合材。
6. The brazing composite material according to claim 4, wherein the nickel layer of the brazing layer contains 0.02 to 10% by weight of phosphorus.
【請求項7】 上記基材が鉄を主成分とする合金である
ことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のろう
付加工用複合材。
7. The brazing composite material according to claim 4, wherein the base material is an alloy containing iron as a main component.
【請求項8】 上記基材がステンレス鋼であることを特
徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のろう付加工用
複合材。
8. The brazing composite material according to claim 4, wherein the base material is stainless steel.
【請求項9】 上記請求項1〜3のいずれかに記載の複
合ろう材を用いて組み立てられたことを特徴とするろう
付製品。
9. A brazed product assembled using the composite brazing material according to any one of claims 1 to 3.
【請求項10】 上記請求項4〜8のいずれかに記載の
ろう付加工用複合材により組み立てられたことを特徴と
するろう付製品。
10. A brazed product assembled by the brazing composite material according to any one of claims 4 to 8.
JP2001312792A 2001-10-10 2001-10-10 Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product Pending JP2003117683A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001312792A JP2003117683A (en) 2001-10-10 2001-10-10 Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001312792A JP2003117683A (en) 2001-10-10 2001-10-10 Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003117683A true JP2003117683A (en) 2003-04-23

Family

ID=19131391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001312792A Pending JP2003117683A (en) 2001-10-10 2001-10-10 Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003117683A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009214119A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Hitachi Cable Ltd Composite material for brazing, and brazed product
JP2013063449A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Hitachi Cable Ltd Composite material for brazing and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009214119A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Hitachi Cable Ltd Composite material for brazing, and brazed product
JP2013063449A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Hitachi Cable Ltd Composite material for brazing and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5084260B2 (en) Brazing material, brazing composite material and brazing structure brazed and bonded using the same
KR20060123217A (en) Aluminium alloy strip for welding
JPH07299592A (en) Method of making self brazing composite material
JP4107553B2 (en) Brazing composite material and brazing product using the same
JP3765533B2 (en) Brazing composite material and brazing product using the same
JP3915726B2 (en) Brazing composite material and brazing product using the same
JP2006334603A (en) Composite material for brazing, and brazed product using the same
JP3814179B2 (en) Brazing composite material and brazing product using the same
JP3360026B2 (en) Brazing method of aluminum alloy brazing sheet for heat exchanger
JP2003117679A (en) Composite brazing filler metal and composite material for brazing and brazing method
JP2003117685A (en) Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product
JP2006272363A (en) Clad metal for brazing, and brazed product using the same
JP2003117683A (en) Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product
JP4234918B2 (en) Brazing composite material for heat exchanger and heat exchanger using the same
JP2003117684A (en) Composite brazing filler metal, composite material for brazing, and brazed product
JP4196776B2 (en) Brazing composite material and method for producing the same
JP4939158B2 (en) Brazing material, brazing composite material and brazing structure brazed and bonded using the same
JP4239853B2 (en) Brazing composite material, method for producing the same, and brazed product
JP2005088071A (en) Composite material for brazing and brazed product using the same
JP4244112B2 (en) Brazing composite material and brazing product using the same
JP2004188481A (en) Complex-material for brazing and brazing method using the same
JP2003117677A (en) Composite brazing filler metal and composite material for brazing and brazed product
JP4239764B2 (en) Brazing composite material and brazing method using the same
JP2005296970A (en) Composite material for brazing, its brazing method and brazed product
JP2005103610A (en) Composite material for brazing and brazed product using the same